基于虚拟目标跟踪的充气式固定偏置再入飞行器制导律设计

针对充气式飞行器只能实现零升力再入、无法进行再入弹道修正的问题展开研究。首先面向充气式飞行器的再入制导采用了一种舱体偏置的总体设计方案，通过舱体质心偏移产生气动配平攻角，从而提供弹道修正所需的升力。然后针对固定偏置量带来的升力大小不可控及升力过剩问题，为提高制导精度，设计了一种通过滚转运动改变升力方向的制导律。为进一步提高该滚转制导律精度，又提出了一种分段再入制导和跟踪参考轨迹上虚拟目标点的策略，并据此修正了滚转制导律，避免计算误差的影响及制导指令的频繁修正。最后，仿真结果表明标称情形下最终制导落点偏差约500 m，并且在叠加多种偏差条件的情形下最终制导精度偏差仍能保持在102 m量级内，所设计的滚转制导律能有效提高充气式飞行器的再入制导精度，并且具有较高的鲁棒性。所提出的面向充气式固定偏置再入飞行器的制导律对于执行机构的要求简单，具有一定的工程应用价值。